![UG NX 12.0机械设计教程(高校本科教材)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/915/33892915/b_33892915.jpg)
3.2 体素
3.2.1 基本体素
特征是组成零件的基本单元。一般而言,长方体、圆柱体、圆锥体和球体4个基本体素特征常常作为零件模型的第一个特征(基础特征)使用,然后在基础特征之上,通过添加新的特征以得到所需的模型,因此体素特征对零件的设计而言是最基本的特征。下面分别介绍以上4种基本体素特征的创建方法。
1.创建长方体
进入建模环境后,选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.1所示的“长方体”对话框。在
下拉列表中可以选择创建长方体的方法,共有3种。
注意:如果下拉菜单中没有
命令,则需要定制,具体定制过程请参见第1.4.3节的相关内容。在后面的章节中如果有类似情况,将不再进行具体说明。
方法一:“原点和边长”方法。
下面以图3.2.2所示的长方体为例,说明使用“原点和边长”方法创建长方体的一般过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出图3.2.1所示的“长方体”对话框。
Step2.选择创建长方体的方法。在下拉列表中选择
选项,如图3.2.1所示。
Step3.定义长方体的原点(即长方体的一个顶点)。选择坐标原点为长方体顶点(系统默认选择坐标原点为长方体顶点)。
Step4.定义长方体的参数。在文本框中输入值140,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值16。
Step5.单击按钮,完成长方体的创建。
说明:长方体创建完成后,如果要对其进行修改,可直接双击该长方体,然后根据系统信息提示编辑其参数。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_01.jpg?sign=1738837719-QAFkn3lyhgHrmpYKl8BdoGAtWZ7cmfIc-0-db85a736b24ae70d8186e407fa5e14c3)
图3.2.1 “长方体”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_02.jpg?sign=1738837719-1uUfFCkaHKYdyNvhvZNtOW6FVTLOXGY5-0-a99f65bab53a5b5b8665cd26026e21cc)
图3.2.2 长方体特征(一)
方法二:“两点和高度”方法。
“两点和高度”方法要求指定长方体在Z轴方向上的高度和其底面两个对角点的位置,以此创建长方体。下面以图3.2.3所示的长方体为例,说明使用“两点和高度”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\block02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在下拉列表选择
选项。
Step4.定义长方体的底面对角点。在图形区中单击图3.2.4所示的两个点作为长方体的底面对角点。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_10.jpg?sign=1738837719-SSUcqkxyp0m6wWOB2ib6JB14LDJjgg5Y-0-1edb717ab23e10d9da683c8a088eb6f9)
图3.2.3 长方体特征(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_11.jpg?sign=1738837719-sGBt6W4NTTyryIKZSBPa3TKfcia8ZTr6-0-0cfce5963fff5c7228865f254e2282b1)
图3.2.4 选取两个点作为底面对角点
Step5.定义长方体的高度。在文本框中输入值100。
Step6.单击按钮,完成长方体的创建。
方法三:“两个对角点”方法。
该方法要求设置长方体两个对角点的位置,而不用设置长方体的高度,系统即可从对角点创建长方体。下面以图3.2.5所示的长方体为例,说明使用“两个对角点”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\block03.prt。
Step2.选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.定义长方体的对角点。在图形区中单击图3.2.6所示的两个点作为长方体的对角点。
Step5.单击按钮,完成长方体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/99_09.jpg?sign=1738837719-WpAJYJ7redH2HAumdiOCAz6ATHiHL5tZ-0-548a425977763a34ec3b0ee466a44d4e)
图3.2.5 长方体特征(三)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/99_10.jpg?sign=1738837719-whbGwTTt4zLMXotTtG9vYa5zVsX0kGvm-0-7940def5a327a215047487491e8e32bb)
图3.2.6 选取两个点作为对角点
2.创建圆柱体
创建圆柱体有“轴、直径和高度”和“圆弧和高度”两种方法,下面将分别介绍。
方法一:“轴、直径和高度”方法。
“轴、直径和高度”方法要求确定一个矢量方向作为圆柱体的轴线方向,再设置圆柱体的直径和高度参数,以及圆柱体底面中心的位置。下面以图3.2.7所示的零件基础特征(圆柱体)为例,说明使用“轴、直径和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.8所示的“圆柱”对话框。
Step2.选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮,系统弹出图3.2.9所示的“矢量”对话框。在该对话框的
下拉列表中选择
选项,单击
按钮。
Step4.定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标为XC=0.0、YC=0.0、ZC=0.0,单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
Step5.定义圆柱体参数。在“圆柱”对话框的文本框中输入值100,在
文本框中输入值100,单击
按钮,完成圆柱体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_01.jpg?sign=1738837719-3wjNEJSGCZgaxnBdkxrg9GXltxy0EmZ6-0-8d63ff0fdf49de40610d39a3c3b340ed)
图3.2.7 创建圆柱体(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_02.jpg?sign=1738837719-MgDrBd8g6Ms4F7vMsWGy5HSf00kW3mbw-0-250b93e6546f2c334f35c8bedcd47aa1)
图3.2.8 “圆柱”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_03.jpg?sign=1738837719-vpRTWAA4oTYgwigW39xRZ83HLaMzESrH-0-cd92d6bfc38dc1a7f5127c820abf8ced)
图3.2.9 “矢量”对话框
方法二:“圆弧和高度”方法。
“圆弧和高度”方法就是通过设置所选取的圆弧和高度来创建圆柱体。下面以图3.2.10所示的零件基础特征(圆柱体)为例,说明使用“圆弧和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\cylinder02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆柱”对话框。
Step3.选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆柱体参数。根据系统的提示,在图形区中选中图3.2.11所示的圆弧,在
文本框中输入值100。
Step5.单击按钮,完成圆柱体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_14.jpg?sign=1738837719-foLhoLB7iyE2wAmuOh6PYDg6Cqt9hAbw-0-32edc2b11a1aca99e43de0c336d0d375)
图3.2.10 创建圆柱体(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_15.jpg?sign=1738837719-iJuv3CApaBLmX0udtdLep2MgtYP0A5Qk-0-b4cb3c20f4b8942294749d5a01d3d308)
图3.2.11 选取圆弧
3.创建圆锥体
圆锥体的创建方法有以下5种。
方法一:“直径和高度”方法。
“直径和高度”方法就是通过设置圆锥体的底部直径、顶部直径、高度以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.12所示的圆锥体为例,说明使用“直径和高度”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.13所示的“圆锥”对话框。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/101_10.jpg?sign=1738837719-VlWM6MUClVQjk6oMZukG0DfAwGPXcHga-0-635bfdfa3f64248b59536fdc60e2bba5)
图3.2.12 圆锥体特征(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/101_11.jpg?sign=1738837719-Gb6o8avD8rcVUllRVgn88qt6M19pYFvj-0-e3cd396c682d674109bf2517dc819563)
图3.2.13 “圆锥”对话框
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。接受系统默认的原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在文本框中输入值50,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值25。
Step6.单击按钮,完成圆锥体的创建。
方法二:“直径和半角”方法。
“直径和半角”方法就是通过设置底部直径、顶部直径、半角以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.14所示的圆锥体为例,说明使用“直径和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/102_01.jpg?sign=1738837719-KBJH0oVnJIynpCfClP6cc99eQ0NZdYBb-0-2fb7bb2e5775a21ba34ebbb17e8f27b6)
图3.2.14 圆锥体特征(二)
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。选择系统默认的坐标原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在文本框中输入值50,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值30,单击
按钮,完成圆锥体的创建。
方法三:“底部直径,高度和半角”方法。
“底部直径,高度和半角”方法是通过设置底部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.15所示的圆锥体为例,说明使用“底部直径,高度和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/102_09.jpg?sign=1738837719-hOEE2KZe15xjsc5QDExWKcnHSVNKn1Gr-0-7e3c2b8a653143b0192c2633574ce2d7)
图3.2.15 圆锥体特征(三)
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。选择系统默认的坐标原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在、
、
文本框中分别输入值100、86.6、30。单击
按钮,完成圆锥体的创建。
方法四:“顶部直径,高度和半角”方法。
“顶部直径,高度和半角”方法是通过设置顶部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。其操作和“底部直径,高度和半角”方法基本一致,可参照其创建的步骤,在此不再赘述。
方法五:“两个共轴的圆弧”方法。
“两个共轴的圆弧”方法是通过选取两个圆弧对象来创建圆锥体。下面以图3.2.16所示的圆锥体为例,说明使用“两个共轴的圆弧”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\cone04.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step3.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.选择图3.2.17所示的两条弧分别为底部圆弧和顶部圆弧,单击按钮,完成圆锥体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_09.jpg?sign=1738837719-R2ozUUyJj7kGxETAL7LrG3LGGNplmYOC-0-9940a0788cbabbff3de7c9999e5c11a9)
图3.2.16 圆锥体特征(四)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_10.jpg?sign=1738837719-VlrJPLpiOtdI9ZoBiBROTsTzuey6VWQ5-0-d048777d07d8200822c94ec889edaf73)
图3.2.17 选取圆弧
注意:创建圆锥体中的“两个共轴的圆弧”方法所选的这两条弧(或圆)必须共轴。两条弧(圆)的直径不能相等,否则创建出错。
4.创建球体
球体的创建可以通过“中心点和直径”及“圆弧”这两种方法,下面分别介绍。
方法一:“中心点和直径”方法。
“中心点和直径”方法就是通过设置球体的直径和球体中心点位置来创建球特征。下面以图3.2.18所示的零件基础特征——球体为例,说明使用“中心点和直径”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“球”对话框。
Step2.选择创建球体的方法。在下拉列表中选择
选项,此时“球”对话框如图3.2.19所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_18.jpg?sign=1738837719-pm4lMEk9L9q2mDbi9VHmDJXxH8exgHWt-0-a4dc7c6df1602ac7445d69b4b5dbeb8d)
图3.2.18 球体特征(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_19.jpg?sign=1738837719-6ffc90K85kQWuEZhwnpUMBLs6MKkUXGn-0-05d8675fd947a7397a9e231a469c11f4)
图3.2.19 “球”对话框
Step3.定义球中心点位置。在该对话框中单击按钮,系统弹出“点”对话框,接受系统默认的坐标原点(0,0,0)为球心。
Step4.定义球体直径。在文本框输入值100。单击
按钮,完成球体的创建。
方法二:“圆弧”方法。
“圆弧”方法就是通过选取的圆弧来创建球体,选取的圆弧可以是一段弧,也可以是圆。下面以图3.2.20所示的零件基础特征——球体为例,说明使用“圆弧”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\sphere02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“球”对话框。
Step3.选择创建球体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.根据系统的提示,在图形区选取图3.2.21所示的圆弧,单击
按钮,完成球体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_13.jpg?sign=1738837719-VmYU5FKiFE2YAkHQirXjC2FkLj9TUZ4s-0-aea3a7d2f435c315cc254452a1142251)
图3.2.20 球体特征(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_14.jpg?sign=1738837719-GsovQof7CdJFKIPRlId7AiblpaWnij0r-0-1c05fce57a01305743b482c45ed38bca)
图3.2.21 选取圆弧
3.2.2 在基本体素上添加其他体素
本节以图3.2.22所示的实体模型的创建过程为例,说明在基本体素特征上添加其他特征的一般过程。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_15.jpg?sign=1738837719-yZRDME3wB79IyU9Dk6MF3uAuflAUjQTs-0-f01e6783922a4c7a5d9a556b06825ab5)
图3.2.22 模型及模型树
Step1.新建文件。选择下拉菜单命令,系统弹出“新建”对话框。接受系统默认的模板,在
文本框中输入文件名称body,单击
按钮。
Step2.创建图3.2.23所示的基本长方体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
(2)选择创建长方体的类型。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义长方体的原点。选择坐标原点为长方体原点。
(4)定义长方体参数。在文本框中输入值140,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值16。
(5)单击按钮,完成长方体的创建。
Step3.创建图3.2.24所示的圆柱体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆柱”对话框。
(2)选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮,系统弹出“矢量”对话框。在
下拉列表中选择
选项,单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
(4)定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值0。单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
(5)定义圆柱体参数。在文本框中输入值20,在
文本框中输入值50。
(6)对圆柱体和长方体特征进行布尔运算。在下拉列表中选择
选项,采用系统默认的求和对象。单击
按钮,完成圆柱体的创建。
Step4.创建图3.2.25所示的圆锥体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_33.jpg?sign=1738837719-iegRIeTYYN2ZeCvPfUBEQc6skJ5Xf8yD-0-ea842875a2d86b6025c73c9130ff81dc)
图3.2.23 创建长方体特征
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_34.jpg?sign=1738837719-gXPxWY06sybvk5Qz57WYkW6DdYNnSQrv-0-9ef5acebd73b0db8da8c026bd2f1e351)
图3.2.24 创建圆柱体特征
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_35.jpg?sign=1738837719-Zfqmswdumo6dKG0jEX4oRhlbfMoPeHnj-0-371a195ab3278814bdb556714c833239)
图3.2.25 添加圆锥体特征
(2)选择创建圆锥体的类型。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
(4)定义圆锥体底面圆心位置。在对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值0。单击
按钮,系统返回到“圆锥”对话框。
(5)定义圆锥体参数。在文本框中输入值80,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值50。
(6)对圆锥体和前面已求和的实体进行布尔运算。在下拉列表中选择
选项,采用系统默认的求和对象。单击
按钮,完成圆锥体的创建。